EP0528782A2 - Apparatus for dedusting gas - Google Patents

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Publication number
EP0528782A2
EP0528782A2 EP92890152A EP92890152A EP0528782A2 EP 0528782 A2 EP0528782 A2 EP 0528782A2 EP 92890152 A EP92890152 A EP 92890152A EP 92890152 A EP92890152 A EP 92890152A EP 0528782 A2 EP0528782 A2 EP 0528782A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clean gas
housing
vortex
separators
vortex separators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92890152A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0528782A3 (en
Inventor
Josef Dipl.-Ing. Keuschnigg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keuschnigg Josef Dipl-Ing
Voestalpine Krems Finaltechnik GmbH
Original Assignee
Keuschnigg Josef Dipl-Ing
Voestalpine Krems Finaltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keuschnigg Josef Dipl-Ing, Voestalpine Krems Finaltechnik GmbH filed Critical Keuschnigg Josef Dipl-Ing
Publication of EP0528782A2 publication Critical patent/EP0528782A2/en
Publication of EP0528782A3 publication Critical patent/EP0528782A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes

Definitions

  • the invention relates to a device for dedusting gases, in particular flue gases produced during the combustion of solid substances and waste materials, with a housing in which a raw gas space is provided, with several vortex separators being provided in the raw gas space, in the housing of which the raw gas enters via a tangential raw gas inlet occurs, and with a clean gas space, which is separated from the raw gas space by a partition wall, wherein clean gas flows out of the vortex separators through the partition wall into the clean gas space.
  • Such a device is known from DE-OS 27 53 302.
  • This known device is particularly intended for the separation of dust from flue gases, which is why it is installed between a boiler and a suction fan or a chimney.
  • the known device has a housing with a raw gas space and an overlying clean gas channel, and a dust collecting space arranged under the raw gas space.
  • the known device has a plurality of vortex separators arranged in rows one behind the other and next to one another or step-like, obliquely one above the other.
  • the raw gas to be cleaned enters tangentially into these vortex separators and flows as clean gas upwards through pipes from the vortex separators into the clean gas channel and out of the device through an outlet opening.
  • the lower ends of the vortex separators penetrate the lower boundary wall of the raw gas space and are open to the dust collecting space arranged underneath.
  • Vortex separators are known from EP-A 398 864 and AT-PS 392 924, in which clean gas is discharged from the separation chamber via two immersion tubes which project into it and are axially opposite one another. These separators with two dip tubes (separators with double dip tube) are much more powerful than those e.g. vortex separator proposed in DE-OS 27 53 302.
  • the invention has for its object to improve the degree of separation of mechanical centrifugal dust extractors of the vortex separation principle so that the required limit values for dust pollution of the clean gas can be met.
  • the vortex separators each have a dip tube projecting from above and from below into the separation space provided in the housing of the vortex separator, that the raw gas space is separated from the bottom by a partition from a dust collection chamber and that the upper and the lower dip tubes are connected to the opening for the clean gas outlet from the housing of the device.
  • the vortex separators can be connected in parallel or in series, and combinations of these two arrangement options are also conceivable.
  • vortex separators with two immersion tubes proposed according to the invention makes the device according to the invention considerably more efficient, so that the objectives described above can be achieved more economically. This is primarily achieved by the double dip tube principle the vortex separator used according to the invention a higher throughput is possible than with cyclones with only one dip tube, so that significantly fewer separators have to be installed in the device.
  • a shielding cone is provided in the dip tube projecting from below into the separation space of the vortex separator, which is designed, for example, as a frustoconical guide plate that tapers from the bottom up and is attached to the dip tube with its smaller end. This prevents that in the area of the lower immersion tube, in which area the outlet for the separated dust and the like. Vortex and backwash effects are created from the vortex separator, which can lead dust from the dust collection space back into the upper immersion tube and thus into the clean gas part of the device.
  • the number of vortex separators used in the device according to the invention is chosen in accordance with the determined amount of raw gas so that, depending on the required performance of the device, a corresponding number of vortex separators is provided depending on the amount of raw gas to be treated. Since the double immersion tube principle enables a higher throughput than is possible with other known vortex separators (cyclones) with only one immersion tube, the number of vortex separators used in the devices of the type mentioned at the beginning can be kept smaller or it is possible to work with immersion tubes of smaller cross section, which is what is favorable for the degree of separation.
  • the raw gas channel and the dust collecting space can be divided by an approximately horizontal partition wall and the clean gas channel can also be divided by a partition wall, openings being provided in the bottom of the raw gas channel, which receive the lower end of the individual vortex separators of the device according to the invention.
  • the housings of these vortex separators are sealed against the partition.
  • the upper immersion tubes of the swirl separators are led through the upper partition wall, which closes off the raw gas space at the top, and are sealed against this wall.
  • the clean gas discharged from the lower immersion tubes from the vortex separators used according to the invention is discharged via collecting channels (clean gas channels). This measure also allows the device according to the invention to be installed in existing systems.
  • the outer shape of the housing of the device according to the invention can also be designed in such a way that it can be easily installed in existing systems, the calculation of such dedusting systems also being able to be essentially retained.
  • the device according to the invention and its construction also allow it to be designed to be aerodynamically efficient.
  • the entry spiral of the vortex separators used according to the invention is trumpet-shaped to train.
  • the clean gas flows out of each vortex separator via the two dip tubes upwards or downwards.
  • the clean gas flowing out of the upward dip tubes enters, for example, directly into the clean gas space.
  • the clean gas flowing out through the downward-facing dip tubes which makes up about 50% of the clean gas, can be passed through collecting channels and fed to the upper clean gas space via a further channel and can flow out of the device through this together with clean gas flowing out of the upper dip tubes.
  • the upper clean gas space may be led to the lower clean gas channel (s) via one or more channels and to be connected to the latter so that the clean gas can be discharged via the lower clean gas channels.
  • the dust collection space is sealed gas-tight via a dust lock or a comparatively dense dust sealing element, so that the vacuum in the dust collection space is approximately the same as that in the raw gas space, so that there are no backflows to the dust outlet gap from the separation chamber of the vortex separators. which are used in the device according to the invention are possible.
  • Another advantage of the device according to the invention is that the housing of the vortex separator has no connection the lower immersion tubes can be placed so that the production of a separation chamber housing similar to the individual separation chamber housings of known cyclones can proceed in an economical manner.
  • the device has a housing 1 which stands on the floor via feet 2.
  • a space 3 (raw gas space) is provided, into which 4 raw gas flows through an inlet.
  • the room 3 is closed at the top by an upper end wall 5 and below by a lower end wall 6.
  • a clean gas space 7 is provided above the upper end wall 5 and is delimited at the top by an upper end wall 8.
  • Clean gas flows out of the clean gas space 7 through an outlet opening 9.
  • a plurality of vertically aligned vortex separators 10 are provided in space 3 of the device according to the invention.
  • Each vortex separator 10 has a cylindrical jacket-shaped housing 12 delimiting a separation chamber 11, raw gas flowing into the separation chamber 11 through the inlet 13 shown in FIGS. 4 and 5. 4 and 5 show, the inlet 13 is spiral and trumpet-like tapering from the outside inwards with an aerodynamically designed inlet opening.
  • Dip tubes 14 and 15 lead out of the separation chamber 11 of the vortex separators 10, through which clean gas flows out of the vortex separator 10.
  • the upper immersion tubes 14 of the vortex separators 10 penetrate the upper boundary wall 5 (possibly with the insertion of seals), whereas a part of the lower immersion tubes 15 opens into clean gas collection channels 16, which are provided horizontally aligned in the lower part of the housing 1.
  • Raw gas flowing in through the inlet 13 is set into a rotary movement, with dust and gas separating from one another in the separation chamber 11 to such an extent that the dust is thrown to the inside of the housing 12 and moves downward to an outlet gap 19, from which it enters one Dust collection room 17 is carried out.
  • dust outlet connections (not shown) are provided, which can be closed in a flow-tight manner, for which purpose, for example, a dust lock or another closable dust outlet element can be provided.
  • the upper boundaries 20 of the clean gas channels 16 are designed in the manner of a saddle roof in order to prevent dust from depositing on them or, if need be, dust deposited there can slip into the lower end 18 of the dust collecting funnel 17.
  • the lower immersion tubes 15 of the vortex separators 10 arranged in the edge 1 in the housing 1 or in the space 3 are not connected to clean gas channels 16, but are located via openings 21 in the wall 22 of the dust collecting funnel 17 with channels 23 which extend from the lower region of the wall 24 of the housing 1, the upper part of the wall 22 of the dust collecting funnel 17 and a lower end wall 25 are connected.
  • Clean gas flows out of the clean gas channels 16 via a connecting channel 26, which leads upwards along the wall 24 of the housing 1, into the upper clean gas space 7 and then out of the device through the outlet opening 9.
  • An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the lower immersion tubes 15 are carried exclusively by the clean gas channels 16 or the wall 22 of the dust collecting funnel 17, so that they are connected to the remaining parts of the vortex separator 10 are not physically connected.

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Abstract

An apparatus for dedusting flue gases resulting from the combustion of solid wastes has a housing (1), in which a dirty gas chamber (3) is provided. In the dirty gas chamber (3) are provided a plurality of cyclone separators (10), into the housings (12) of which the dirty gas enters via a tangential dirty gas inlet (13). In the housing (1), a clean gas chamber (7) is further provided which is separated off from the dirty gas chamber (3) by a partition (5). The clean gas flows out of the cyclone separators (10) through pipes (14), which pass through the partition (5), into the clean gas chamber (7). The cyclone separators (10) have ducts (14, 15) projecting respectively from above and from below into the separation chamber (11) provided in the housing (12) of the cyclone separators (10). The dirty gas chamber (3) is separated off at the bottom by a partition (6) from a dust collection chamber (17). The upper and lower ducts (14, 15) are connected to the orifice (9) for the clean gas outlet from the housing (1) of the apparatus. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstauben von Gasen, insbesondere von beim Verbrennen von festen Stoffen und Abfallstoffen entstehenden Rauchgasen, mit einem Gehäuse, in dem ein Rohgasraum vorgesehen ist, wobei im Rohgasraum mehrere Wirbelabscheider vorgesehen sind, in deren Gehäuse das Rohgas über einen tangentialen Rohgaseintritt eintritt, und mit einem Reingasraum, der vom Rohgasraum durch eine Trennwand abgetrennt ist, wobei Reingas aus den Wirbelabscheidern durch die Trennwand durchsetzende Rohre in den Reingasraum abströmt.The invention relates to a device for dedusting gases, in particular flue gases produced during the combustion of solid substances and waste materials, with a housing in which a raw gas space is provided, with several vortex separators being provided in the raw gas space, in the housing of which the raw gas enters via a tangential raw gas inlet occurs, and with a clean gas space, which is separated from the raw gas space by a partition wall, wherein clean gas flows out of the vortex separators through the partition wall into the clean gas space.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 53 302 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung ist insbesondere für das Abtrennen von Staub aus Rauchgasen bestimmt, weshalb sie zwischen einem Kessel und einem Saugzugventilator oder einem Kamin installiert ist. Die bekannte Vorrichtung besitzt ein Gehäuse mit einem Rohgasraum und einem darüberliegenden Reingaskanal, sowie einem unter dem Rohgasraum angeordneten Staubsammelraum. Weiters besitzt die bekannte Vorrichtung mehrere in Reihen hintereinander und nebeneinander bzw. stufenförmig, schräg übereinander angeordnete Wirbelabscheider. In diese Wirbelabscheider tritt das zu reinigende, insbesondere zu entstaubende Rohgas tangential ein und strömt als Reingas nach oben durch Rohre aus den Wirbelabscheidern in den Reingaskanal und aus diesem durch eine Austrittsöffnung aus der Vorrichtung ab. Die unteren Enden der Wirbelabscheider durchsetzen bei der aus der DE-OS 27 53 302 bekannten Vorrichtung die untere Begrenzungswand des Rohgasraumes und sind zu dem darunter angeordneten Staubsammelraum offen.Such a device is known from DE-OS 27 53 302. This known device is particularly intended for the separation of dust from flue gases, which is why it is installed between a boiler and a suction fan or a chimney. The known device has a housing with a raw gas space and an overlying clean gas channel, and a dust collecting space arranged under the raw gas space. Furthermore, the known device has a plurality of vortex separators arranged in rows one behind the other and next to one another or step-like, obliquely one above the other. The raw gas to be cleaned, in particular to be dedusted, enters tangentially into these vortex separators and flows as clean gas upwards through pipes from the vortex separators into the clean gas channel and out of the device through an outlet opening. In the device known from DE-OS 27 53 302, the lower ends of the vortex separators penetrate the lower boundary wall of the raw gas space and are open to the dust collecting space arranged underneath.

Aus der DE-OS 21 50 733 ist es bekannt, in Vorrichtungen zum Entstauben mehrere, kleine Zyklone anzuordnen.From DE-OS 21 50 733 it is known to arrange several small cyclones in devices for dedusting.

Im Rahmen verschärfter Umweltschutzbestimmungen sind für Feuerungsanlagen und für andere staubbeladene Gase emittierende Vorrichtungen Entstaubungsanlagen mit hohen Abscheidungsgraden vorgeschrieben. Mit den bekannten Vorrichtungen ist es schwierig, die vorgeschriebenen Grenzwerte der Reststaubbeladung des aus den Vorrichtungen abströmenden Reingases einzuhalten.In the context of stricter environmental protection regulations, dedusting systems with high degrees of separation are used for furnaces and other dust-laden gases required. With the known devices, it is difficult to comply with the prescribed limit values for the residual dust loading of the clean gas flowing out of the devices.

Aus der EP-A 398 864 bzw. der AT-PS 392 924 sind Wirbelabscheider bekannt, bei welchen Reingas aus der Trennkammer über zwei in diese ragende und einander axial gegenüberliegende Tauchrohre abgeführt wird. Diese Abscheider mit zwei Tauchrohren (Abscheider mit Doppeltauchrohr) sind wesentlich leistungsfähiger als die z.B. in der DE-OS 27 53 302 vorgeschlagenen Wirbelabscheider.Vortex separators are known from EP-A 398 864 and AT-PS 392 924, in which clean gas is discharged from the separation chamber via two immersion tubes which project into it and are axially opposite one another. These separators with two dip tubes (separators with double dip tube) are much more powerful than those e.g. vortex separator proposed in DE-OS 27 53 302.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abscheidegrad von mechanischen Fliehkraftentstaubern des Wirbelabscheideprinzips so zu verbessern, daß die geforderten Grenzwerte der Staubbelastung des Reingases eingehalten werden können.The invention has for its object to improve the degree of separation of mechanical centrifugal dust extractors of the vortex separation principle so that the required limit values for dust pollution of the clean gas can be met.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wirbelabscheider jeweils ein von oben und ein von unten in den im Gehäuse der Wirbelabscheider vorgesehenen Trennraum ragendes Tauchrohr aufweisen, daß der Rohgasraum unten durch eine Trennwand von einer Staubsammelkammer abgetrennt ist und daß die oberen und die unteren Tauchrohre mit der Öffnung für den Reingasaustritt aus dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden sind.This object is achieved in that the vortex separators each have a dip tube projecting from above and from below into the separation space provided in the housing of the vortex separator, that the raw gas space is separated from the bottom by a partition from a dust collection chamber and that the upper and the lower dip tubes are connected to the opening for the clean gas outlet from the housing of the device.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the device according to the invention are the subject of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Wirbelabscheider parallel oder in Serie geschaltet sein, wobei auch Kombinationen dieser beiden Anordnungsmöglichkeiten denkbar sind.In the device according to the invention, the vortex separators can be connected in parallel or in series, and combinations of these two arrangement options are also conceivable.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung von Wirbelabscheidern mit zwei Tauchrohren macht die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich leistungsfähiger, so daß die oben geschilderten Ziele wirtschaftlicher gelöst werden können. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß durch das Doppeltauchrohrprinzip der erfindungsgemäß verwendeten Wirbelabscheider eine höhere Durchsatzleistung möglich ist als mit Zyklonen mit nur einem Tauchrohr, so daß in der Vorrichtung wesentlich weniger Abscheider eingebaut werden müssen.The use of vortex separators with two immersion tubes proposed according to the invention makes the device according to the invention considerably more efficient, so that the objectives described above can be achieved more economically. This is primarily achieved by the double dip tube principle the vortex separator used according to the invention a higher throughput is possible than with cyclones with only one dip tube, so that significantly fewer separators have to be installed in the device.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist am unteren, d.h. dem von unten in den Trennraum des Wirbelabscheiders ragenden Tauchrohr ein Abschirmkegel vorgesehen, der beispielsweise als kegelstumpfmantelförmiges Leitblech, das sich von unten nach oben verjüngt und mit seinem kleineren Ende am Tauchrohr befestigt ist, ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, daß im Bereich des unteren Tauchrohres, in welchem Bereich auch der Austritt für den abgetrennten Staub u.dgl. aus dem Wirbelabscheider vorgesehen ist Wirbel und Rückspüleffekte entstehen, die Staub aus dem Staubsammelraum zurück in das obere Tauchrohr und damit in den Reingasteil der Vorrichtung führen können.In one embodiment of the invention, at the bottom, i.e. A shielding cone is provided in the dip tube projecting from below into the separation space of the vortex separator, which is designed, for example, as a frustoconical guide plate that tapers from the bottom up and is attached to the dip tube with its smaller end. This prevents that in the area of the lower immersion tube, in which area the outlet for the separated dust and the like. Vortex and backwash effects are created from the vortex separator, which can lead dust from the dust collection space back into the upper immersion tube and thus into the clean gas part of the device.

Die Anzahl der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Wirbelabscheider nach dem Doppeltauchrohrprinzip wird entsprechend der ermittelten Rohgasmenge so gewählt, daß je nach der geforderten Leistung der Vorrichtung eine entsprechende Anzahl von Wirbelabscheidern in Abhängigkeit von der zu behandelnden Rohgasmenge vorgesehen wird. Da durch das Doppeltauchrohrprinzip eine höhere Durchsatzleistung möglich ist als mit anderen, bekannten Wirbelabscheidern (Zyklonen) mit nur einem Tauchrohr, kann die Zahl der in den Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung verwendeten Wirbelabscheider kleiner gehalten werden bzw. es kann mit querschnittskleineren Tauchrohren gearbeitet werden, was für den Trenngrad günstig ist.The number of vortex separators used in the device according to the invention, based on the double immersion tube principle, is chosen in accordance with the determined amount of raw gas so that, depending on the required performance of the device, a corresponding number of vortex separators is provided depending on the amount of raw gas to be treated. Since the double immersion tube principle enables a higher throughput than is possible with other known vortex separators (cyclones) with only one immersion tube, the number of vortex separators used in the devices of the type mentioned at the beginning can be kept smaller or it is possible to work with immersion tubes of smaller cross section, which is what is favorable for the degree of separation.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden durch die Anordnung der zwei Tauchrohre auch kleinere Korngrößen wirksam abgeschieden. Durch die zwei Tauchrohre, die aus dem Trennraum der erfindungsgemäß verwendeten Wirbelabscheider nach außen geführt sind, bleibt die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei kleineren Tauchrohrquerschnitten gleich, so daß die Anzahl der Wirbelabscheider nicht erhöht werden muß und in der weiteren Folge keine Kostenerhöhungen entstehen. So ist es auch möglich, Wirbelabscheider mit Tauchrohren mit vergleichsweise kleinem Querschnitt einzusetzen, was den Abscheidegrad weiter verbessert.With the device according to the invention, smaller grain sizes are also effectively separated by the arrangement of the two dip tubes. Due to the two immersion tubes which are led out of the separation space of the vortex separators used according to the invention, the performance of the device according to the invention remains the same even with smaller immersion tube cross sections, so that the number of vortex separators does not have to be increased and subsequently there are no cost increases. It is also possible to use vortex separators with immersion tubes with a comparatively small cross-section, which further improves the degree of separation.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Rohgaskanal und der Staubsammelraum durch eine etwa horizontale Trennwand, und der Reingaskanal ebenso durch eine Trennwand geteilt sein, wobei im Boden des Rohgaskanals Öffnungen vorgesehen sind, die das untere Ende der einzelnen Wirbelabscheider der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufnehmen. Die Gehäuse dieser Wirbelabscheider sind gegenüber der Trennwand abgedichtet.In one embodiment of the invention, the raw gas channel and the dust collecting space can be divided by an approximately horizontal partition wall and the clean gas channel can also be divided by a partition wall, openings being provided in the bottom of the raw gas channel, which receive the lower end of the individual vortex separators of the device according to the invention. The housings of these vortex separators are sealed against the partition.

Durch die obere Trennwand, die den Rohgasraum nach oben abschließt, werden die oberen Tauchrohre der Wirbelabscheider durchgeführt und sind gegenüber dieser Wand abgedichtet.The upper immersion tubes of the swirl separators are led through the upper partition wall, which closes off the raw gas space at the top, and are sealed against this wall.

Das aus den unteren Tauchrohren aus den erfindungsgemäß eingesetzten Wirbelabscheidern abgeführte Reingas wird in einer Ausführungsform über Sammelkanäle (Reingaskanäle) abgeführt. Diese Maßnahme erlaubt es auch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in bestehende Anlagen eingebaut wird.In one embodiment, the clean gas discharged from the lower immersion tubes from the vortex separators used according to the invention is discharged via collecting channels (clean gas channels). This measure also allows the device according to the invention to be installed in existing systems.

Auch die äußere Form des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann so gestaltet werden, daß ein problemloser Einbau in bestehende Anlagen möglich ist, wobei auch die Berechnung derartiger Entstaubungsanlagen im wesentlichen beibehalten werden kann.The outer shape of the housing of the device according to the invention can also be designed in such a way that it can be easily installed in existing systems, the calculation of such dedusting systems also being able to be essentially retained.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung können Entstaubungsgrade von 95 bis 98% erreicht werden. Derartige Entstaubungsgrade sind mit herkömmlichen mechanischen Fliehkraftentstaubern mit vergleichbarem wirtschaftlichem Einsatz nicht zu erreichen.Due to the configuration of the device according to the invention, degrees of dedusting of 95 to 98% can be achieved. Such degrees of dedusting cannot be achieved with conventional mechanical centrifugal dedusters with comparable economic use.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren Konstruktion erlaubt es auch, sie strömungsgünstig auszubilden. So ist gemäß der Erfindung beispielsweise vorgeschlagen, die Eintrittsspirale der erfindungsgemäß verwendeten Wirbelabscheider trompetenförmig auszubilden.The device according to the invention and its construction also allow it to be designed to be aerodynamically efficient. For example, it is proposed according to the invention that the entry spiral of the vortex separators used according to the invention is trumpet-shaped to train.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung strömt das Reingas aus jedem Wirbelabscheider über die zwei Tauchrohre nach oben bzw. nach unten ab. Das aus den nach oben gerichteten Tauchrohren strömende Reingas tritt beispielsweise unmittelbar in den Reingasraum ein. Das über die nach unten weisenden Tauchrohre abströmende Reingas, das etwa 50% des Reingases ausmacht, kann durch Sammelkanäle geleitet und über einen weiteren Kanal dem oberen Reingasraum zugeführt werden und durch diesen gemeinsam mit aus den oberen Tauchrohren abströmenden Reingas aus der Vorrichtung abströmen.In the device according to the invention, the clean gas flows out of each vortex separator via the two dip tubes upwards or downwards. The clean gas flowing out of the upward dip tubes enters, for example, directly into the clean gas space. The clean gas flowing out through the downward-facing dip tubes, which makes up about 50% of the clean gas, can be passed through collecting channels and fed to the upper clean gas space via a further channel and can flow out of the device through this together with clean gas flowing out of the upper dip tubes.

Es ist aber auch möglich, daß der obere Reingasraum über einen oder mehrere Kanäle zu dem (den) unteren Reingaskanäl (en) geführt wird und so mit diesem verbunden wird, so daß das Reingas über die unteren Reingaskanäle abgeführt werden kann.However, it is also possible for the upper clean gas space to be led to the lower clean gas channel (s) via one or more channels and to be connected to the latter so that the clean gas can be discharged via the lower clean gas channels.

Von Vorteil ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn der Staubsammelraum über eine Staubschleuse oder ein vergleichsweises dichtes Staubabschlußorgan gasdicht abgeschlossen ist, so daß sich im Staubsammelraum etwa der gleiche Unterdruck wie im Rohgasraum einstellt, so daß keine Rückflüsse zum Staubaustrittsspalt aus der Trennkammer der Wirbelabscheider, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, möglich sind.It is advantageous in the device according to the invention if the dust collection space is sealed gas-tight via a dust lock or a comparatively dense dust sealing element, so that the vacuum in the dust collection space is approximately the same as that in the raw gas space, so that there are no backflows to the dust outlet gap from the separation chamber of the vortex separators. which are used in the device according to the invention are possible.

Weitere Ausführungsformen von im Rahmen der Erfindung verwendbaren Doppeltauchrohrabscheider sind aus der EP-A-398864 bekannt. Diese Abscheider haben den Vorteil, daß sie gegenüber herkömmlichen Wirbelabscheidern mit geringeren Druckverlusten arbeiten.Further embodiments of double immersion tube separators which can be used in the context of the invention are known from EP-A-398864. These separators have the advantage that they work with lower pressure losses compared to conventional vortex separators.

Es ist bei der Erfindung auch möglich, die Austrittsöffnung für Reingas im Gehäuse der Vorrichtung zwischen dem oberen Reingasraum und den unteren Reingaskanälen anzuordnen.It is also possible with the invention to arrange the outlet opening for clean gas in the housing of the device between the upper clean gas space and the lower clean gas channels.

Ein weiterer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, daß die Gehäuse der Wirbelabscheider ohne Verbindung über die unteren Tauchrohre aufgesetzt werden können, so daß die Herstellung eines Trennkammergehäuses ähnlich wie die einzelnen Trennkammergehäuse bekannter Zyklone in wirtschaftlicher Weise verlaufen kann.Another advantage of the device according to the invention is that the housing of the vortex separator has no connection the lower immersion tubes can be placed so that the production of a separation chamber housing similar to the individual separation chamber housings of known cyclones can proceed in an economical manner.

Durch Anbringen von Abdichtungselementen im Bereich der Durchtritte der Abscheider der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Trennwände bzw. dem Boden des Roh- oder Reingaskanals stellt die erforderliche Abdichtung bei einwandfreier Verarbeitung und richtiger Einpassung der Abscheider keine Probleme dar.By attaching sealing elements in the area of the passages of the separators of the device according to the invention through the partitions or the bottom of the raw or clean gas duct, the required sealing with no problems in processing and correct fitting of the separators is not a problem.

Das Ableiten von Reingas über die unteren Tauchrohre der erfindungsgemäß verwendeten Wirbelabscheider stellt zwar zunächst einen zusätzlichen Aufwand dar, erhöht sich aber die Leistung des einzelnen Abscheiders und damit die der Vorrichtung insgesamt auf das doppelte, so daß sich insgesamt Vorteile und eine bessere Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben.The discharge of clean gas via the lower immersion tubes of the vortex separators used according to the invention initially represents an additional effort, but increases the performance of the individual separator and thus that of the device as a whole, so that overall advantages and better economy of the device according to the invention surrender.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of the preferred exemplary embodiment of a device according to the invention shown in the drawings.

Es zeigt:

  • Fig. 1 die Vorrichtung im Vertikalschnitt,
  • Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in einem zum Schnitt der Fig. 1 senkrechten Vertikalschnitt,
  • Fig. 3 in Schrägansicht eine Einzelheit des unteren Teils der Vorrichtung,
  • Fig. 4 den Einlauf eines Wirbelabscheiders, der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Bauart und
  • Fig. 5 einen Schnitt des Einlaufes gemäß Fig. 4.
It shows:
  • 1 shows the device in vertical section,
  • 2 shows the device from FIG. 1 in a vertical section perpendicular to the section of FIG. 1,
  • 3 an oblique view of a detail of the lower part of the device,
  • Fig. 4 shows the inlet of a vortex separator, the type used in the device of FIG. 1 and
  • 5 shows a section of the inlet according to FIG. 4.

Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1, das über Füße 2 am Boden steht.The device has a housing 1 which stands on the floor via feet 2.

Im Gehäuse 1 ist ein Raum 3 (Rohgasraum) vorgesehen, in den durch einen Einlaß 4 Rohgas einströmt. Der Raum 3 ist oben durch eine obere Abschlußwand 5 und unten durch eine untere Abschlußwand 6 abgeschlossen.In the housing 1, a space 3 (raw gas space) is provided, into which 4 raw gas flows through an inlet. The room 3 is closed at the top by an upper end wall 5 and below by a lower end wall 6.

Oberhalb der oberen Abschlußwand 5 ist ein Reingasraum 7 vorgesehen, der nach oben hin durch eine obere Endwand 8 begrenzt ist.A clean gas space 7 is provided above the upper end wall 5 and is delimited at the top by an upper end wall 8.

Aus dem Reingasraum 7 strömt Reingas durch eine Austrittsöffnung 9 ab.Clean gas flows out of the clean gas space 7 through an outlet opening 9.

Im Raum 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mehrere, lotrecht ausgerichtete Wirbelabscheider 10 vorgesehen. Jeder Wirbelabscheider 10 besitzt ein eine Trennkammer 11 begrenzendes, zylindermantelförmiges Gehäuse 12, wobei in die Trennkammer 11 Rohgas durch den in den Fig. 4 und 5 gezeigten Einlauf 13 einströmt. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist der Einlauf 13 spiralförmig und sich trompetenartig von außen nach innen verjüngend mit strömungsgünstig gestalteter Eintrittsöffnung ausgebildet.A plurality of vertically aligned vortex separators 10 are provided in space 3 of the device according to the invention. Each vortex separator 10 has a cylindrical jacket-shaped housing 12 delimiting a separation chamber 11, raw gas flowing into the separation chamber 11 through the inlet 13 shown in FIGS. 4 and 5. 4 and 5 show, the inlet 13 is spiral and trumpet-like tapering from the outside inwards with an aerodynamically designed inlet opening.

Aus der Trennkammer 11 der Wirbelabscheider 10 führen Tauchrohre 14 und 15 heraus, durch die Reingas aus dem Wirbelabscheider 10 abströmt. Dabei durchsetzen die oberen Tauchrohre 14 der Wirbelabscheider 10 die obere Begrenzungswand 5 (gegebenenfalls unter Einfügung von Dichtungen), wogegen ein Teil der unteren Tauchrohre 15 in Reingassammelkanäle 16 mündet, die im unteren Teil des Gehäuses 1 horizontal ausgerichtet vorgesehen sind.Dip tubes 14 and 15 lead out of the separation chamber 11 of the vortex separators 10, through which clean gas flows out of the vortex separator 10. The upper immersion tubes 14 of the vortex separators 10 penetrate the upper boundary wall 5 (possibly with the insertion of seals), whereas a part of the lower immersion tubes 15 opens into clean gas collection channels 16, which are provided horizontally aligned in the lower part of the housing 1.

Durch den Einlauf 13 einströmendes Rohgas wird in eine Drehbewegung versetzt, wobei sich Staub und Gas in der Trennkammer 11 soweit voneinander trennen, daß der Staub an die Innenseite des Gehäuses 12 geschleudert wird und nach unten zu einem Austrittsspalt 19 wandert, aus dem er in einen Staubsammelraum 17 ausgetragen wird.Raw gas flowing in through the inlet 13 is set into a rotary movement, with dust and gas separating from one another in the separation chamber 11 to such an extent that the dust is thrown to the inside of the housing 12 and moves downward to an outlet gap 19, from which it enters one Dust collection room 17 is carried out.

Am unteren Ende 18 des Staubsammelraumes 17 sind nicht gezeigte Staubablaufstutzen vorgesehen, die strömungsdicht geschlossen werden können, wozu beispielsweise eine Staubschleuse oder ein anderes verschließbares Staubabflußorgan vorgesehen werden kann.At the lower end 18 of the dust collecting space 17, dust outlet connections (not shown) are provided, which can be closed in a flow-tight manner, for which purpose, for example, a dust lock or another closable dust outlet element can be provided.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die oberen Begrenzungen 20 der Reingaskanäle 16 satteldachförmig ausgebildet, um zu verhindern, daß sich Staub auf ihnen ablagert bzw. allenfalls dort abgesetzter Staub in das untere Ende 18 des Staubsammeltrichters 17 abrutschen kann.As shown in FIG. 2 in particular, the upper boundaries 20 of the clean gas channels 16 are designed in the manner of a saddle roof in order to prevent dust from depositing on them or, if need be, dust deposited there can slip into the lower end 18 of the dust collecting funnel 17.

Wie ebenfalls Fig. 2 zu entnehmen, sind die unteren Tauchrohre 15 der im Gehäuse 1 bzw. dem Raum 3 randseitig angeordneten Wirbelabscheider 10 nicht an Reingaskanäle 16 angeschlossen, sondern stehen über Öffnungen 21 in der Wand 22 des Staubsammeltrichters 17 mit Kanälen 23, die vom unteren Bereich der Wand 24 des Gehäuses 1, dem oberen Teil der Wand 22 des Staubsammeltrichters 17 und einer unteren Abschlußwand 25 begrenzt werden, in Verbindung.As can also be seen in FIG. 2, the lower immersion tubes 15 of the vortex separators 10 arranged in the edge 1 in the housing 1 or in the space 3 are not connected to clean gas channels 16, but are located via openings 21 in the wall 22 of the dust collecting funnel 17 with channels 23 which extend from the lower region of the wall 24 of the housing 1, the upper part of the wall 22 of the dust collecting funnel 17 and a lower end wall 25 are connected.

Aus den Reingaskanälen 16 strömt Reingas über einen entlang der Wand 24 des Gehäuses 1 nach oben geführten Verbindungskanal 26 in den oberen Reingasraum 7 und dann durch die Austrittsöffnung 9 aus der Vorrichtung ab.Clean gas flows out of the clean gas channels 16 via a connecting channel 26, which leads upwards along the wall 24 of the housing 1, into the upper clean gas space 7 and then out of the device through the outlet opening 9.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß im Bereich der ringspaltförmigen Staubaustrittsöffnungen 19 der Wirbelabscheider 10, die mit ihren unteren Enden dichtend (gegebenenfalls unter Einfügung von Dichtungen) in entsprechende Öffnungen in der unteren Begrenzungswand 6 des Rohgasraumes 3 eingesetzt sind, kegelstumpfmantelförmige Leitbleche 30 vorgesehen sind.It should also be pointed out that in the area of the annular gap-shaped dust outlet openings 19 of the vortex separators 10, which are inserted with their lower ends sealingly (if necessary with the insertion of seals) into corresponding openings in the lower boundary wall 6 of the raw gas space 3, frustoconical baffles 30 are provided.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die unteren Tauchrohre 15 ausschließlich von den Reingaskanälen 16 bzw. der Wand 22 des Staubsammeltrichters 17 getragen werden, so daß sie mit den übrigen Teilen der Wirbelabscheider 10 körperlich nicht in Verbindung stehen.An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the lower immersion tubes 15 are carried exclusively by the clean gas channels 16 or the wall 22 of the dust collecting funnel 17, so that they are connected to the remaining parts of the vortex separator 10 are not physically connected.

Claims (16)

Vorrichtung zum Entstauben von Gasen, insbesondere von beim Verbrennen von festen Stoffen und Abfallstoffen entstehenden Rauchgasen, mit einem Gehäuse (1), in dem ein Rohgasraum (3) vorgesehen ist, wobei im Rohgasraum (3) mehrere Wirbelabscheider (10) vorgesehen sind, in deren Gehäuse (12) das Rohgas über einen tangentialen Rohgaseintritt (13) eintritt, und mit einem Reingasraum (7), der vom Rohgasraum (3) durch eine Trennwand (5) abgetrennt ist, wobei Reingas aus den Wirbelabscheidern (10) durch die Trennwand (5) durchsetzende Rohre (14) in den Reingasraum (7) abströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelabscheider (10) jeweils ein von oben und ein von unten in die im Gehäuse (12) der Wirbelabscheider (10) vorgesehene Trennkammer (11) ragendes Tauchrohr (14, 15) aufweisen, daß der Rohgasraum (3) unten durch eine Trennwand (6) von einer Staubsammelkammer (17) abgetrennt ist und daß die oberen und die unteren Tauchrohre (14, 15) mit der Öffnung (9) für den Reingasaustritt aus dem Gehäuse (1) der Vorrichtung verbunden sind.Device for dedusting gases, in particular flue gases produced when solid substances and waste materials are burned, with a housing (1) in which a raw gas space (3) is provided, several vortex separators (10) being provided in the raw gas space (3) whose housing (12) the raw gas enters via a tangential raw gas inlet (13), and with a clean gas space (7) which is separated from the raw gas space (3) by a partition (5), with clean gas from the vortex separators (10) through the partition (5) flowing through pipes (14) in the clean gas chamber (7), characterized in that the vortex separators (10) each from above and from below into the separation chamber (11) provided in the housing (12) of the vortex separators (10) projecting dip tube (14, 15) that the raw gas space (3) is separated by a partition (6) from a dust collection chamber (17) and that the upper and lower dip tubes (14, 15) with the opening (9) for the clean gas outlet a us are connected to the housing (1) of the device. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Begrenzungswand (6) des Rohgasraumes (3) Öffnungen vorgesehen sind, welche die unteren Enden der Gehäuse (12) der Wirbelabscheider (10) aufnehmen, wobei Austrittsöffnungen (19) für in den Wirbelabscheidern (10) abgeschiedenen Staub im Bereich der unteren Enden der Wirbelabscheider (10) vorgesehen sind, welche unmittelbar in die Staubsammelkammer (17) münden.Apparatus according to claim 1, characterized in that openings are provided in the lower boundary wall (6) of the raw gas space (3) which receive the lower ends of the housings (12) of the vortex separators (10), with outlet openings (19) for in the vortex separators (10) separated dust are provided in the area of the lower ends of the vortex separators (10), which open directly into the dust collection chamber (17). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Austrittsöffnung (19) für in den Wirbelabscheidern (10) abgeschiedenen Staub sich nach oben verjüngende kegelstumpfmantelförmige Leitflächen (30) vorgesehen sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that in the region of the outlet opening (19) for dust separated in the vortex separators (10) there are conical frustum-shaped guide surfaces (30) which taper upwards. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Wirbelabscheidern (10) nach oben herausgeführten Tauchrohre (14) unmittelbar in den Reingasraum (7) münden.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that from the vortex separators (10) Immersion tubes (14) lead out directly into the clean gas space (7). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unten aus den Wirbelabscheidern (10) herausführenden Tauchrohre (15) mit die Staubsammelkammer (17) durchsetzenden und mit dem Austritt (9) für Reingas aus dem Gehäuse (1) der Vorrichtung verbundenen Reingaskanälen (16) in Verbindung stehen.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the immersion tubes (15) leading out from the vortex separators (10) pass through the dust collection chamber (17) and with the outlet (9) for clean gas from the housing (1) of the device connected clean gas channels (16) are connected. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unten aus den Abscheidern (10) herausgeführte untere Tauchrohre (15) an einen gemeinsamen Reingaskanal (16) angeschlossen sind.Apparatus according to claim 5, characterized in that a plurality of lower immersion tubes (15) led out from the bottom of the separators (10) are connected to a common clean gas duct (16). Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reingaskanäle (16) sich an ihrer Oberseite (20) satteldachartig verjüngend ausgebildet sind.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the clean gas channels (16) are tapered on their upper side (20) like a gable roof. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubsammelkammer (17) einen sich nach unten verjüngenden, trichterförmigen Abschnitt besitzt, an dessen unterem Ende (18) eine Staubentnahmeöffnung vorgesehen ist.Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the dust collecting chamber (17) has a funnel-shaped section which tapers downwards and at the lower end (18) of which a dust removal opening is provided. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einige der nach unten aus den Wirbelabscheidern (10) herausgeführten Tauchrohre (15), insbesondere die von am Rande des Gehäuse (1) angeordneten Wirbelabscheidern (10) durch Öffnungen (21) im trichterförmigen Teil der Staubsammelkammer (17) aus dieser herausgeführt sind, wobei außerhalb des Trichters (17) und innerhalb des unteren Abschnittes der Gehäusewand (24) Kanäle (23) für das Abströmen von Reingas vorgesehen sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that some of the immersion tubes (15) led downwards from the vortex separators (10), in particular those of vortex separators (10) arranged on the edge of the housing (1) through openings (21) in the funnel-shaped part of the dust collection chamber (17) are led out of this, channels (23) for the outflow of clean gas being provided outside the funnel (17) and within the lower section of the housing wall (24). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Tauchrohre (15) ausschließlich über die Reingaskanäle (16) bzw. die Außenwand (24) der Staubsammelkammer (17), insbesondere deren trichterförmigen Abschnitt gehalten sind.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lower immersion tubes (15) exclusively via the clean gas channels (16) or the outer wall (24) of the dust collection chamber (17), in particular its funnel-shaped Section are held. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reingaskanäle (16) und gegebenenfalls die zwischen der Wand (24) des Gehäuses (1) und dem vorzugsweise trichterförmigen Abschnitt (22) der Staubsammelkammer (17) vorgesehenen Kanäle (23) für Reingas über einen gemeinsamen Verbindungskanal (26) mit dem oberen Reingasraum (7) verbunden sind.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the clean gas channels (16) and optionally the channels (23) provided between the wall (24) of the housing (1) and the preferably funnel-shaped section (22) of the dust collection chamber (17) for clean gas are connected to the upper clean gas space (7) via a common connecting channel (26). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der nach unten aus einem Wirbelabscheider (10) herausgeführten Tauchrohre (15) unmittelbar zum oberen Reingasraum (7) geführt ist und in diesen ausmündet.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least a part of the immersion tubes (15) led downwards from a vortex separator (10) is led directly to the upper clean gas space (7) and opens out into the latter. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt (13) in die Wirbelabscheider (10) spiralförmig und sich zur Eintrittsöffnung hin trompetenartig erweiternd, ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the entry (13) into the vortex separator (10) is spiral and widened like a trumpet towards the inlet opening. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (9) für den Austritt von Reingas aus dem Gehäuse (1) im oberen Bereich des Gehäuses (1) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the opening (9) for the exit of clean gas from the housing (1) is arranged in the upper region of the housing (1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung für Reingas aus dem Gehäuse (1) im unteren Bereich etwa in der Höhe der unteren Trennwand (6) des Rohgasraumes (3) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the outlet opening for clean gas from the housing (1) is provided in the lower region approximately at the height of the lower partition (6) of the raw gas space (3). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubsammelraum (17) gasdicht verschlossen, gegebenenfalls mit einer Austragschleuse ausgestattet ist.Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the dust collecting space (17) is closed in a gas-tight manner and is optionally equipped with a discharge lock.
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